按照八路军总部的指示,晋察冀军区以8个团、3个游击支队、两个独立营,于9月22日开始,对驻涞源的独立混成第2旅团之独立步兵第4大队,驻灵丘的第26师团之独立步兵第11联队开始攻击。

    尽管涞源城内敌人顽强抵抗当日未能攻克,但是日军在东团堡的第4中队及在城东三甲村等十多处据点,至26日均被摧毁,该中队最后在墙上写下了“テソノウヘイカバソザイ”(天皇陛下万岁)的字样后全部被歼。

    涞源地区作战开始后,独立混成第2旅团长人见与一,即集结在张家口附近的各据点之部队约3000人,于9月28日进抵涞源。

    而驻扎在大同的敌第26师团坂本吉太郎大佐的独立步兵第12联队的第2大队亦向灵丘方向增援,随之,晋察冀军区结束了在涞源、灵丘地区的作战。第129师的第386旅、决死第1纵队1部及385旅等,于9月22日向独立混成第4旅团守备在辽县至以西榆社及公路沿线的独立步兵第13大队等展开进攻。

    在歼灭守敌约400人后,收复了榆社县,且将在公路沿线的常家会、王景村、铺上、管头等小据点摧毁。

    独立混成第4旅团,随即调独立步兵第11、第12大队前来增援。

    依此第129师即停止进攻辽县,将部队转移至以西的红崖头、官地垴地区,准备伏击由武乡增援的敌军,但部队在开进中,即与600多日军遭遇,经约15个小时激战,歼其大部后,即撤出战斗。

    为策应这次作战,第120师对同蒲路进行了破袭,再次切断了该交通线。

    同时,冀中军区的部队则从10月1日至20日,对任丘、河间、大城、肃宁等地之日军进行攻击,摧毁敌据点20多处,歼灭日、伪军约1500人,并破坏公路约150公里,有力地牵制和打击了敌人。

    不过八路军的进攻也到此为止了,当华北方面军司令部了解了八路军的整个进攻情况后,当即做出战术性调整。

    多田骏在与驻山西第一军司令官筱冢义男中将沟通之后,当即决定暂时放弃收复冀南,先集中兵力对付八路军的进攻,原因是李国耀所部相比于土八路更加的难缠。

    随后日军从冀南外围开始大规模的收缩兵力,与此同时,华北方面军司令部命令其所属部队,首先坚守和恢复各铁路沿线的据点,同时协同铁路工程部队修复铁路与桥梁,并组织部队向铁路两侧及八路军的根据地进行扫荡。

    华北方面军以其在山西的第1军,在张家口的驻蒙军,在石家庄的第110师团,在北平的独立混成第15旅团及在保定的27师团步兵团长松山佑三少将之临时混成第101旅团各一部,先后由涞源、易县、行唐、灵寿、五台、灵丘等地出动,围攻晋察冀军区的阜平一带。

    经20天的扫荡,其一部约500人在阜平、王快地区遭到八路军的歼灭后,于11月2日结束。但其独立混成第15旅团之一部,则进驻于北平以西约60公里的东斋堂地区。

    日军驻山西第1军所进行的报复性扫荡,因整个兵力不足,故分3期进行,主要是合围在晋东南的第129师与晋西北的第120师。

    其第1期扫荡晋东南的计划为:

    以独立混成第4旅团从辽县、第36师团一部从潞城,以南北对进,扫荡辽县、涉县、潞城、襄垣、武乡地区之第129师,破坏其根据地。

    同时以第37师团一部,沿白晋铁路之南关镇、沁县、虢亭一线向南,独立混成第16旅团一部从同蒲路南段的平遥、介休、霍县地区向东,第41师团以1个步兵大队,从洪洞县向东。3部合围沁河上游之郭道镇、沁源地区之129师部队。

    日军的反击于10月11日开始行动,对预定的上述两地区进行合围。

    129师在反扫荡中,于10月14日在和顺西南约15公里的弓家沟进行了设伏,击毁日军运输队的汽车40多辆。

    29日又在武乡县以东的关家垴地区,突然包围了日军1个大队,共歼敌400多人。

    该地日军经多次反复扫荡后,于11月14日结束。